Ухудшение экологической ситуации и постоянный рост цен на энергоносители заставляют искать альтернативные источники энергии, которые не наносят вред окружающей среде и имеют неисчерпаемый потенциал.
Солнечная батарея — это соединенные между собой фотоэлементы, преобразующие энергию солнца в электричество. Эти устройства изготавливаются различного размера, применяются в космосе и микроэлектронике, устанавливаются на крышах зданий, обеспечивая жителей горячей водой.
Разновидности солнечных панелей
Мощность гелиопанели зависит от количества составляющих ее фотоэлементов и их вида. Материалом для любых фотоэлектрических преобразователей служит кремний. Конструкция панелей зависит от числа кристаллов в ячейке:
1. Монокристаллические – состоят из одного кристалла кремния, они наиболее эффективны, имеют КПД до 15%.
2. Поликристаллические – в них каждая ячейка содержит несколько кристаллов кремния. Их производительность ниже КПД около 9%, но не зависит от освещенности. Такие гелиопанели дешевле и получили широкое распространение.
3. Тонкопленочные – это нанесенные на пластик или стекло слои кремния. Их способность работать при рассеянном излучении, позволяет получить суммарную выработку энергии, не уступающую кристаллическим аналогам.
Определившись с типом солнечных панелей, можно покупать фотоэлементы, выгодней это делать на аукционе eBay. Важно, чтобы все ячейки были одного производителя и не отличались по мощности.
Этапы сборки
Каркас батареи изготавливают из подручных материалов: алюминиевого уголка, покрашенной фанеры, ДСП. Защитит фотоэлементы прозрачное покрытие из оргстекла или поликарбоната, оно должны отклонять часть ИК-спектра и препятствовать нагреванию элементов.
Для следующего этапа – пайки фотоэлементов понадобится не только кислота и припой, но и навыки работы с паяльником. Необходимо нарезать проводники, разложить их на ячейки и припаять. Это трудоемкий процесс, требующий аккуратного обращения с хрупкими фотоэлементами.
Готовые фотоячейки помещаются в каркас и раскладываются на расстоянии в 5 мм друг от друга. Все элементы спаиваются в единую схему с последовательной установкой шунтирующих диодов, которые не позволят аккумулятору батареи разрядиться ночью. Для вывода электричества используется изолированный кабель, закрепленный герметиком.
После тестирования приступают к герметизации конструкции, она нужна для долговечности конструкции. На ячейки наносят силикон и накрывают задней крышкой, если она выполнена из прозрачного материала, это облегчит контроль над элементами. После застывания силикона герметизируют края панели.
Солнечная батарея готова, при ее установке необходимо предусмотреть возможность изменения угла наклона.
